1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目為北京市某五星級酒店建筑，分為主樓和裙樓兩個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。酒店共有客房350間，并且設(shè)有餐廳、宴會廳、會議中心、健身房等場所?？紤]到酒店建筑形式的影響，本項(xiàng)目采用太陽能熱水僅作為員工淋浴的主要熱源，輔助熱源為市政高溫?zé)崴硗馐姓峋W(wǎng)檢修期間，由鍋爐作為臨時熱源。

2 太陽能熱水系統(tǒng)方案

2.1 設(shè)計(jì)要求

（1）系統(tǒng)產(chǎn)水量：系統(tǒng)設(shè)計(jì)春、秋晴好天氣日產(chǎn)60℃洗浴熱水28m3/h。

（2）晴好天氣以太陽能為主，陰雨天氣或陽光不足時，利用市政熱力輔助。

（3）洗浴方式：全天候24小時供水。

2.2 熱水系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算

太陽能僅提供員工洗浴用熱水。使用熱水的基本情況如表1。

2.3 太陽能集熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目太陽能系統(tǒng)采用強(qiáng)制循環(huán)間接換熱供水方式，集熱器集熱水作熱媒，經(jīng)換熱器間接加熱冷水供給熱水?？紤]到系統(tǒng)水容量較大，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性以及設(shè)備機(jī)房的條件限制，太陽能集熱器產(chǎn)生的熱水集中儲存于開式不銹鋼水箱中，通過與容積式熱交換器的換熱，傳遞儲存熱量。輔助加熱設(shè)置在供熱水罐中，從而有效地保證太陽能的最大化利用。屋面設(shè)置空氣冷卻器作為散熱裝置，防止系統(tǒng)過熱。冬季采用防凍液作為傳熱介質(zhì)，防止系統(tǒng)凍裂。

2.3.1 太陽能集熱器的定位

本項(xiàng)目的集熱器設(shè)置在酒店裙樓屋面，主樓設(shè)置在裙樓的北部，所以主樓的高度對塔樓并不會產(chǎn)生很大的影響。裙樓屋面為屋頂花園，因此初期在和建筑設(shè)計(jì)師的配合中，將集熱器架高5m，水平鋪設(shè)，而集熱器的基礎(chǔ)作為屋頂花園的花架，既保證了輻照量，又為夏季納涼提供了一個理想的選擇（圖1）。

2.3.2 集熱器面積計(jì)算

（1）太陽能保證率f的確定：北京屬于太陽能資源較豐富區(qū)，系統(tǒng)全年運(yùn)行，取保證率50%。

（2）確定管路及貯熱水箱熱損失率：太陽能集熱系統(tǒng)的集熱器管路設(shè)置在室外，換熱器以及水箱等主要部件設(shè)置在室內(nèi)，根據(jù)《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定ηL取0.15。

直接式系統(tǒng)集熱器面積Ac=

間接系統(tǒng)換熱器換熱面積Ahx=1.5Ac

以上數(shù)據(jù)代入公式，則Ahx=376.2m2，集熱器有效采光面積為1.96m2/塊，共選擇192塊集熱器。

2.3.3 設(shè)備選型

（1）儲熱水箱

當(dāng)?shù)剌椪諚l件下，按照每平方米集熱器面積對應(yīng)80L（50%保證率）貯熱水箱容積確定：

水箱的有效容積Vr=80Ahx=30m3

保證太陽能最大化利用并且及時地將熱量傳遞，保證供水需求，是太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求。本項(xiàng)目選用2個15m3的不銹鋼儲熱水箱，優(yōu)先加熱一個水箱，保證用水需求。

（2）集熱系統(tǒng)循環(huán)泵

集熱器共分為3個區(qū)域，每個區(qū)域共鋪設(shè)集熱器64組，每4組集熱器為一個單元串聯(lián)。3個區(qū)域之間采用串聯(lián)的方式連接。這樣既能保證流量均勻地分配，又提高了集熱效率。按每平方米集熱器流量0.015kg/（m2?s）計(jì)算，集熱系統(tǒng)流量為6.77m3/h。揚(yáng)程考慮到沿程損失、局部損失，計(jì)算得：H=23mH2O。

（3）換熱器的選型

根據(jù)表1耗熱量按186kW設(shè)計(jì)，貯熱量≥186×0.333=62kW，貯水量≥ 1.15×62 000×3 600/24×4 187=2 554L。

選用2臺半容積式熱交換器作為供熱水罐，有效容積1.5m3。

3 系統(tǒng)節(jié)能效益分析

3.1 太陽能熱水系統(tǒng)的年節(jié)能量

取 Ain=376.2m2，Jt=5 844.4MJ/m2；ηcd=74%；ηc=0.1，其中Ain為集熱器鋪設(shè)面積，Jt為北京市的年太陽輻照量，ηcd為集熱器的全日集熱效率，ηc為管路和水箱的熱損失率。

表1 員工生活熱水用水量

圖1 集熱器基礎(chǔ)與屋頂花架結(jié)合

表2 集熱器面積計(jì)算表

代入公式 ：Δqsave=Ain×Jt×(1-ηc) ×ηcd

可計(jì)算出：Δqsave=1 464 309.74MJ

其相當(dāng)于每年節(jié)省電量：

1 464 309.74MJ/3.6=406 752.71kWh

3.2 壽命期內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)的總節(jié)省費(fèi)用

SAV=PI×(Δqsave×Cc-Ad×DJ)-Ad

取年市場折現(xiàn)率，d=6.12%（2004年執(zhí)行）；年燃料價格上漲率，e=1%；n=15年。

代入公式 ：PI=[1/(d-e)]×[1-(1+e)/(1+d)^n](d≠e)則，PI=10.22

式中：折現(xiàn)系數(shù)PI；常規(guī)能源熱價Cc，0.15元/MJ；太陽能系統(tǒng)增加投資Ad，與常規(guī)系統(tǒng)比，系統(tǒng)增初投資約為630 400元。

維護(hù)費(fèi)用Dj取值為1%，太陽能使用壽命n取15年，所以，本系統(tǒng)在壽命期內(nèi)與常規(guī)能源設(shè)備相比可節(jié)省費(fèi)用為：SAV=155萬元。

若單純考慮系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量節(jié)省的電量，可得出：

系統(tǒng)每年可節(jié)省電量：1 464 309.74MJ/3.6=406 752.71kWh

以商業(yè)電價1.0元/kWh計(jì)算，可得出每年可節(jié)省40.68萬元

以系統(tǒng)壽命為15年計(jì)算，可得出壽命期內(nèi)可節(jié)省純用電費(fèi)用（按照商業(yè)電價計(jì)算）為：40.68萬×15年=610.2萬元。

3.3 回收年限

回收年限為系統(tǒng)節(jié)省的總費(fèi)用等于系統(tǒng)增加的投資時的年數(shù)即為回收年限。

此 時 折 現(xiàn) 系 數(shù) ：PI=Ad/(Δqsave×Cc-Ad×Dj)=2.65，則回收年限： Ne=ln[1-PI(d-e)]/ln[(1+e)/(1+d)]=3年。

3.4 太陽能熱水系統(tǒng)CO2減排量

取W=29 308kJ/kg；n=15年，F(xiàn)CO2=0.866kg（碳/kg標(biāo)準(zhǔn)煤）

代入公式：

QCO2=[(Δqsave×n)/(W×Eff)[FCO2(44/12)

則 QCO2=2 644 142.4t

可得出該系統(tǒng)壽命期內(nèi)CO2減排量為QCO2=2644 142.4t

4 結(jié)論

綜上所述，雖然太陽能熱水系統(tǒng)的初投資相對較高，但是由于其在工作運(yùn)行時間里使用了無償?shù)奶柲埽?jié)約了常規(guī)能源的使用，并且具有極大的環(huán)保效益。所以，安裝太陽能熱水系統(tǒng)的用戶實(shí)際上因?yàn)楣?jié)能、減少運(yùn)行費(fèi)用而獲得更大的收益回報，這就是太陽熱水系統(tǒng)節(jié)能效益的體現(xiàn)。

梁婧，阿里斯頓熱能產(chǎn)品（中國）有限公司CW3系列智能型萬能式斷路器CW3DC

常熟開關(guān)制造有限公司全新推出CW家庭新成員CW3系列智能型萬能式斷路器（以下簡稱斷路器），可應(yīng)用于各種低壓配電領(lǐng)域，不但可實(shí)現(xiàn)對線路的保護(hù)，還可實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的保護(hù)，為用戶提供更安全、更可靠、更全面的低壓配

電保護(hù)方案。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1分?jǐn)嗄芰Γ?5kA～135kA；額定電流：200A~7400A；額定電壓：400V/690V。

2派生產(chǎn)品CW3G交直流兩用，直流電壓可達(dá)1 000V，

滿足光伏發(fā)電應(yīng)用。

3導(dǎo)入最先進(jìn)的斷路器狀態(tài)智能化可視新理念，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部溫度、附件、本體及抽屜座運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測。

4提供全面電力運(yùn)行智能管理和保護(hù)，控制器種類多，滿足配電線路、變壓器、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、用電設(shè)備等各類保護(hù)。

5全模塊化設(shè)計(jì)理念，提供多種模塊實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展，如輔助觸頭可擴(kuò)展至12組，可選裝3位置狀態(tài)監(jiān)視等。

6滿足配電智能管理網(wǎng)絡(luò)化需求，可實(shí)現(xiàn)多總線協(xié)議通信，并可通過GPRS實(shí)現(xiàn)無線監(jiān)視。

7派生產(chǎn)品CW3V主電路開斷采用密封的真空滅弧室，在開斷電流時無需考慮飛弧，可用于直至AC1140V的TN、TT、IT配電系統(tǒng)，并使分?jǐn)嗄芰_(dá)到50kA/AC400、690V、40kA/AC1140V。

www.riyue.com.cn